BLDC电机旋转是由于转子上的永磁体试图调整自身方向从而与定子电磁铁产生的磁场一致。在此过程中，两个磁场之间呈直角时扭矩最大。驱动控制器的类型可分为两类：绕组通电方式（块状或正弦），或确定转子位置方式。有必要确定转子位置，因为绕组中的电流必须定时切换，保证定子磁场与转子磁场一直处于垂直状态，例如，按照指定的速度不断旋转。
1.1正弦换向控制：
通电的理想形式是正弦换向运行方式，这样电机的每个绕组都由一个120°正弦波供电，从而产生一个强度恒定并持续旋转的定子磁场。按照规定，如果只有霍尔传感器可以确定转子位置，正弦波整流也可以用来加入到切换点之间。大多数情况下，这直接导致电机工作性能的显著改善。但是如果电机运行到两个霍尔传感器之间时负荷发生变动，正弦波无法自行调整，这将引发磁场定位的错误。只有等电机收到下一个霍尔信号时才能纠正偏差。
因此，理想状态下，正弦波整流需要更高的解析系统来确定转子位置。一般来说，这包括一个确定转子位置的光编码器或磁编码器，在任何时间都保证足够精度，并能够相应地调整电流。
1.2磁场定向控制：
有时，磁场定向控制和正弦换向控制不可等同；虽然两个术语常可以换用。之所以可以换用是因为正弦换向控制方式（正如上文所述）是对定子磁场的优化在理论上是成立的。
如果不考虑电流控制器自身的一些功能限制，正弦换向与磁场定向控制的差异并不明显。但前提是我们假设电流控制器能以足够快的速度产生正弦电流并将其输入到电机绕组中去。因为在正弦换向控制中，电流的大小（由扭矩控制环决定）和控制这两项工作需要分开处理或由单独的控制单元分别执行。然而在随着转速的增加，电流控制器接收到电流值反馈的频率会越来越快。与此同时，电机的电动势越来越强，必须进行补偿。但是电流控制器的处理带宽是有上限的，随着速度的不断加快，电流可能出现相位偏移或畸变，从而导致定子磁场与转子不再相互垂直。
可以通过直接控制转子旋转坐标系中的电流矢量来解决这一问题。在这一过程中，三相被测电流通过Clark-Park转换变为转子的双轴坐标系。扭矩值不会像正弦换向控制那样，先被转换成电流值，然后分别控制；而是由转子电流水平面和磁场方向构成的坐标系会同时对其进行控制，再计算得出单独绕组的电流（通过逆向Clark-Park转换）。使用这种方法，可以确保控制过程与频率无关联，无论转速多高，始终能生成最优正弦电流。
1.3无传感器控制：
无传感器控制并非附加的控制程序，而是在没有传感器（例如霍尔传感器，编码器）的情况下对转子位置进行定位的一种统称。无传感器控制大致可分为两类：
简单的无传感器控制器，在各自的未通电绕组中直接测量感应电压。和标准驱动相比，这种控制方式对硬件有特殊要求，并且当电机转速低于额定值20%的时候，由于测量信号太微弱，运行状态会不稳定。此外，这种方法必须配合块换向才能正常运行，因为在正弦换向控制中，所有三个线圈通常是同时通电。
较为复杂的解决方案则基于一种通过电流控制器测量其他值的“监测规则”，其中重新生成的值无法直接测量，例如速度或者感应电压。这类系统的核心是一种极为精确的电机模型，其与实际的电机同时根据已输入值进行计算，例如设定的脉冲宽度调制（PWM），这些输入值同时也是经过测量的值，例如绕组的电流电平。每个周期中，计算所得值都会和测量所得值进行对比。由于这种方法不可避免的观测误差，电机模型的内部值会不断自我调节。针对没有经过实际测量的值，例如速度，则会采用一种更为正确的估测方法。尽管这种方法的原理是基于一个速度函数（感应电压反映了绕组的变化），但在低速下能很好地获取速度值。结果是产生了一种可以获得位置和速度信息的“虚拟编码器”，该编码器在速度达到一定值时开始工作，准确率等同于现实中的光学编码器或磁性编码器。这种控制方法下的感应电压不一定要直接测量；此方法还可以和正弦换向控制方式或磁场定向控制结合运用。
这两种无传感控制方式的共同点是当电机处于静止状态时，两者都无法获得转子位置，因而需要一种特殊的启动方法。与步进电机类似的是，当电机在控制模式下运转多个整流周期直到获得一定速度时，无传感器测量便能够定位转子的位置。
- 上一篇：无刷直流电机结构
- 下一篇：没有了;